Команда вчених із Вашингтонського державного університету зробила значний крок на шляху до створення більш легких, потужних та екологічних джерел енергії. При цьому допоможе у цьому звичайна кукурудза. Про це пише журнал Journal of Power Sources (JPS).
Дослідники розробили інноваційний спосіб покращення роботи літій-сірчаних акумуляторів за допомогою білка, витягнутого із звичайної кукурудзи. Ця технологія може стати ключем до широкого впровадження літій-сірчаних батарей у електромобілях та системах зберігання енергії відновлюваних джерел.
Результати дослідження, опубліковані в престижному науковому журналі Journal of Power Sources, демонструють величезний потенціал нового підходу. Літій-сірчані акумулятори давно розглядаються як перспективна альтернатива літій-іонним батареям, що широко використовуються. Вони мають низку переваг: меншу вагу, більшу енергоємність і використання доступної та безпечної сірки замість токсичних металів. Однак досі їх широке застосування стримувалося серйозними технологічними проблемами, такими як швидка втрата ємності та потенційні ризики безпеки.
Однією з головних причин цих проблем є так званий шатл-ефект, при якому частинки сірки мігрують через електроліт і порушують роботу акумулятора.
Щоб розв’язати ці проблеми, вчені з Вашингтонського державного університету застосували нестандартний підхід. Проведені експерименти показали вражаючі результати. Літій-сірчаний акумулятор з новим компонентом зміг витримати понад 500 циклів заряджання та розряджання без значної втрати ємності. Це стало великим проривом у порівнянні зі звичайними літієво-сірчаними батареями, які, як правило, втрачають до 50% ємності вже після 50-100 циклів.
За словами професора Кеті Чжун, однієї з керівниць дослідження, команда застосувала простий, але ефективний підхід до створення функціонального матеріалу. «Ми використали природний і доступний ресурс – кукурудзяний білок, і отримані результати виявились виключно обнадійливими», – зазначила вона.
Професор Цзінь Лю підкреслив, що кукурудзяний білок – це не лише екологічний та недорогий матеріал, а й перспективний компонент для енергетики майбутнього.
Наразі вчені продовжують вивчати, які саме амінокислоти у структурі білка впливають на властивості батареї, та планують співпрацю з промисловими партнерами для масштабування технології.
Останні відкриття, технологічні прориви, дослідження та інновації, що змінюють світ. Дізнавайтеся про найважливіші досягнення в галузях фізики, біології, космосу й медицини – у розділі «Наука».